Limite d'une suite d'intégrales
Bonjour,
J'ai du mal à conclure cet exercice :
$f$ est continue sur $[0,1]$, à valeurs réelles positives. On note $M=max(f)$.
Montrer $$I_n=\left(\int_0^1 (f(t))^n dt\right)^{1/n}\to M$$
L'énoncé m'invite à :
- majorer $I_n$ par $M$. Pas de problème.
- fixer un $\varepsilon>0$. Montrer qu'il existe $[a,b]\subset[0,1]$ tel que $a<b$ et pour $a\leq x\leq b, f(x)\geq M-\varepsilon$. Pas de problème.
- conclure. Et là ça coince.
J'obtiens un truc du genre :
$I_n\geq (M-\varepsilon)u_n$ où $u_n\to1$.
Mais pour finir ?
Merci de vos coups de main !
J'ai du mal à conclure cet exercice :
$f$ est continue sur $[0,1]$, à valeurs réelles positives. On note $M=max(f)$.
Montrer $$I_n=\left(\int_0^1 (f(t))^n dt\right)^{1/n}\to M$$
L'énoncé m'invite à :
- majorer $I_n$ par $M$. Pas de problème.
- fixer un $\varepsilon>0$. Montrer qu'il existe $[a,b]\subset[0,1]$ tel que $a<b$ et pour $a\leq x\leq b, f(x)\geq M-\varepsilon$. Pas de problème.
- conclure. Et là ça coince.
J'obtiens un truc du genre :
$I_n\geq (M-\varepsilon)u_n$ où $u_n\to1$.
Mais pour finir ?
Merci de vos coups de main !
Réponses
-
C'est très bien parti ! Pourrais-tu en déduire une minoration de la forme $I_n\ge M-2\varepsilon$ pour $n$ assez grand ? N'est-ce pas suffisant pour conclure ?
-
Merci Math Coss !
Le cas $M=0$ est évident.
Si $M>0$, on travaille seulement pour tout $\varepsilon\in]0,M[$, ça suffit. Or :
$$(M-\varepsilon)u_n>M-2\varepsilon\Leftrightarrow u_n>1-\frac{\varepsilon}{M-\varepsilon}$$
l'inégalité de droite est obtenue pour $n$ assez grand, puisque $u_n\to1$ et $\frac{\varepsilon}{M-\varepsilon}>0$.
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Bonjour!
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